أفضل 3 أنواع من الألياف للمركبات المقواة بالألياف

أنواع الألياف

توجد أنواع الألياف للخرسانة المقواة بالألياف في العديد من الأحجام والأشكال والألوان والنكهات المختلفة.

فيما يلي بعض الأمثلة على أنواع الألياف:

الألياف الاصطناعية الكلية: تتكون الألياف الاصطناعية الكلية، والمعروفة أيضًا باسم الألياف الاصطناعية "الهيكلية"، من خليط من البوليمرات وصُممت لتحل محل الألياف الفولاذية في بعض التطبيقات.

الألياف الاصطناعية الدقيقة: تُستخدم الألياف الدقيقة في الخرسانة لمنع كسور الانكماش الناتجة عن انكماش البلاستيك. تتشكل كسور الانكماش البلاستيكية عندما تكون الخرسانة لينة أو متحركة. إن فقدان الرطوبة على سطح الخرسانة هو السبب الأكثر شيوعاً لهذه التشققات.

ألياف كحول البولي فينيل متعدد الفينيل (PVA): يُنتج الغزل الرطب ألياف كحول البولي فينيل عالية القوة باستخدام كحول البولي فينيل عالي المعامل (PVA) كمادة خام أساسية.

الألياف الفولاذية: الألياف الفولاذية هي نوع من الألياف المعدنية التي تستخدم لتقوية الهياكل.

خلطات الفولاذ والماكرو/خلطات الميكرو: تساعد هذه الخلطات على الحد من التشقق الناتج عن انكماش البلاستيك مع إعطاء الخرسانة في نفس الوقت صلابة متزايدة وقدرة على تحمل الأحمال بعد التشقق لا يمكن الوصول إليها إلا باستخدام الفولاذ والألياف الاصطناعية الدقيقة.

الألياف الزجاجية: تسمح الألياف الزجاجية بإنتاج أجزاء رقيقة للغاية ذات قوة شد عالية. عند مقارنتها بألواح الخرسانة المسلحة بالفولاذ التقليدية، فإن ألواح الخرسانة المسلحة بالزجاج (GRC) تقلل من وزن الخرسانة وسمكها بما يصل إلى عشرة أضعاف.

الألياف المتخصصة: تُعرف الألياف الضوئية ذات ميزة واحدة محددة على الأقل تميزها عن الألياف العادية باسم الألياف الضوئية المتخصصة.

ألياف السليولوز: تُصنع من لب الخشب المعالج أو الكوتونات، وتستخدم لتنظيم وتخفيف انكماش البلاستيك المتشقق بنفس الطريقة التي تستخدم بها الألياف الاصطناعية الدقيقة. تنقسم الألياف القائمة على السليلوز إلى نوعين، السليلوز المتجدد أو النقي مثل ألياف السليلوز النقي الناتج عن عملية الكوبرو أمونيوم والسليلوز المعدل مثل أسيتات السليلوز.

الأنواع الشائعة من المركبات المقواة بالألياف/المركبات المقواة بالألياف

يُطلق على أي مادة بناء مكونة من عنصرين أو أكثر من العناصر المكونة لها صفات فيزيائية مختلفة مركب مقوى بالألياف. المركَّبات المقواة بالألياف （أو FRC） مصممة لتوفير مواد ذات قوة ومعامل نوعي عالٍ.

1- مركبات المصفوفة المعدنية المقواة بالألياف (MMCs)

تُعد مركبات المصفوفة المعدنية (MMCs) نوعًا من المواد خفيفة الوزن وعالية القوة المستخدمة في عدد من الصناعات، وخاصةً في صناعة السيارات والفضاء والإدارة الحرارية.

توفر مركّبات المصفوفة المعدنية المقواة بالألياف مجموعة متنوعة من صفات المواد التي يمكن استخدامها لتلبية مجموعة متنوعة من احتياجات التصميم والتطبيق. فهي تمزج بين قوة الألياف ومعاملها مع مرونة المصفوفة ومقاومة الأكسدة.

إن تقوية التشتت وحجب الخلع هما طريقتان تعمل بهما الجسيمات على تحسين الخصائص الميكانيكية للمصفوفة.

ومن ناحية أخرى، تتصل الألياف المقواة بالمصفوفة لإنتاج جسم مركب قوي. وتتحمل الألياف معظم الإجهاد المطبق ولا يُنظر إليها عادةً على أنها حواجز لحركة الخلع.

عندما تُستخدم الجسيمات كتعزيزات، فإنها توفر خصائص متساوية الخواص للمادة، في حين أن الشعيرات والألياف تمنحها بعض الاتجاهات. في الاتجاه الموازي لمحور الألياف، تتفوق خصائص مركب الألياف في الاتجاه الموازي لمحور الألياف على تلك الموجودة في الاتجاه العرضي.

مجالات الاستخدام الأكثر شيوعًا لمواد المصفوفة المعدنية المقواة بالمركبات:

1. قضبان الدفع لمحركات السباقات
تُصنع قضبان الدفع للصمامات في المحركات من الألومنيوم MMC المقوى بالألياف. وتُستخدم ألياف Al2O3 كمادة تقوية، بينما تُستخدم سبائك الألومنيوم في المصفوفة. وتوفر قضبان دفع صمامات المحرك المصنوعة من الألومينا MMC صلابة انثناء أفضل بمقدار 25% وقدرة امتصاص أكبر بمرتين من المكونات المماثلة المصنوعة من الفولاذ العادي.

2. مثاقب كربيد
أقسى مواد لقمة الحفر وأكثرها هشاشة هي الكربيد (الكربيد). وهي تستخدم في الغالب في الحفر الإنتاجي، مما يستلزم استخدام حامل أدوات ومعدات عالية الجودة. لا ينبغي استخدامه في مكابس الحفر أو المثاقب اليدوية.

3. دروع الدبابات
لمركبات MMCs المتدرجة تاريخ طويل من الاستخدام في الأنظمة العسكرية. فعلى سبيل المثال، يمكن استخدام مركبات MMCs المتدرجة، على سبيل المثال، كصفائح دروع واقية على الدبابات والمركبات المدرعة بسبب تشتت جزيئات السيراميك المقوى المستمر.

4. صناعة السيارات - المكابح القرصية وعمود القيادة والمحركات.
يُعد مركب مصفوفة البوليمر المقوى بألياف الكربون المادة الأساسية المستخدمة في صناعة هيكل بعض السيارات الرياضية باهظة الثمن، مثل بوغاتي.

5. مكونات الطائرة - المكون الهيكلي لمعدات هبوط الطائرة.
يُعد جهاز الهبوط، المعروف أيضاً باسم الهيكل السفلي، نظاماً معقداً يتضمن عناصر هيكلية ومكونات هيدروليكية ومكونات امتصاص الطاقة والمكابح والعجلات والإطارات. يُعدّ الفولاذ عالي القوة وسبائك التيتانيوم أكثر المواد المستخدمة في معدات الهبوط لأنها توفر قوة استاتيكية عالية، وصلابة ممتازة للكسر، وقوة إجهاد.

تتمثل الأغراض الرئيسية لمعدات الهبوط، التي تربط الهيكل الأساسي للطائرة بهيكلها السفلي، في السماح للطائرة بالهبوط والهبوط بأمان والإقلاع، بالإضافة إلى الحفاظ على الطائرة في بقية العملية الأرضية.

6. إطارات الدراجات الهوائية
لطالما كانت الدراجات الهوائية جزءاً من الحياة اليومية. كما أنها شكل أساسي من أشكال النقل. تُصنع إطارات الدراجات عادةً عن طريق لحام أنابيب معدنية مكونة من مواد مصنوعة من الحديد أو الألومنيوم أو التيتانيوم، ولكن في الآونة الأخيرة، يتم استخدام أنابيب FRP المصنوعة من ألياف الكربون أو ألياف الأراميد لبناء إطار دراجة أعلى جودة أو أخف وزناً. لتوزيع الحمل، تُصنع معظم الدراجات في الوقت الحاضر من أنابيب مصنوعة من سبائك الفولاذ المعالج حرارياً أو الألومنيوم أو أنابيب سبائك التيتانيوم.

يتم ربط أنابيب FRP والوصلات أو العروات المعدنية معًا بواسطة مادة لاصقة في هيكل إطار الدراجة الهوائية المصنوعة من أنابيب FRP، ولكن يفضل استخدام إطارات FRP مع عروات FRP عند محاولة التخفيف أو الحصول على خصائص الإطار المطلوبة، مثل القوة الميكانيكية والصلابة، الأنسب لاستخدام معين.

7. النظم الفضائية
تُستخدم مركبات FRCs في المركبات الفضائية، ومركبات الإطلاق/المركبات الفضائية للمشاريع الفضائية، وفي قطاع الرياضة والألعاب. وحدها مركبات FRCs هي القادرة على توفير نسبة القوة إلى الوزن اللازمة مع الحفاظ على جميع المعايير.

يتوسع استخدام المركبات المعززة بالألياف (FRC) في التطبيقات الصناعية والسريرية من أجل الحفاظ على النمو في جميع مجالات تقليل التكنولوجيا. وقد حظيت مركبات FRCs بعدد من الاهتمام في صناعة المواد الكيميائية والصناعات الأخرى.

مركبات المصفوفة الخزفية المقواة بالألياف (CMCs)

أصبحت مركبات المصفوفة الخزفية (CMCs) أكثر أهمية في الصناعة نتيجة لخصائصها الفريدة. إن مركبات المصفوفة الخزفية (CMCs) هي شكل من أشكال المواد المركبة التي يكون فيها كل من التعزيز (الألياف الحرارية) والمواد المصفوفة مصنوعة من السيراميك. وقد تم إنشاؤها لمعالجة افتقار المواد الخزفية أحادية الطور إلى المتانة. وتستخدم مركبات المصفوفة الخزفية التعزيز الخزفي في مصفوفة خزفية لتحقيق خصائص محسنة.

1. قطاع الفضاء الجوي (التوربينات الغازية، الحماية الحرارية الهيكلية لإعادة الدخول)
توفر المواد الخزفية صفات فريدة من نوعها مثل قدرات درجات الحرارة العالية، والصلابة والقوة العالية، والمقاومة الفائقة للأكسدة والتآكل، وأصبحت ذات أهمية متزايدة في تطبيقات الطائرات.

عند استخدام المواد الخزفية في تطبيقات السيراميك في درجات الحرارة العالية والحرارة العالية جدًا، فإن المواد الخزفية ذات كثافة أقل من المواد المعدنية، مما يجعلها مرشحة ممتازة لمكونات الأقسام الساخنة خفيفة الوزن في محركات التوربينات للطائرات وفوهات عادم الصواريخ وأنظمة الحماية الحرارية للمركبات الفضائية.

ونظراً لقدرتها على تحمل درجات الحرارة العالية (درجة انصهار عالية)، والصلابة والقوة العالية، والمقاومة الكبيرة للأكسدة والتآكل، فإن السيراميك مواد أساسية لتطبيقات الطيران. كما تتميز المواد الخزفية أيضاً بكثافة أقل، ونتيجة لذلك، قوة محددة أكبر من المواد المعدنية.

2. قطاع الطاقة (المبادلات الحرارية، جدران المفاعلات الاندماجية)
تُستخدم مركّبات المصفوفة الخزفية (CMCs) على نطاق واسع في قطاعي الطيران والطاقة (توربينات الغاز، والحماية الحرارية الهيكلية لإعادة الدخول) (المبادلات الحرارية، وجدران مفاعل الاندماج).
إن أنابيب السخان المشع، والمبادلات الحرارية، واسترداد الحرارة، ومرشحات جسيمات الغاز والديزل، ومكونات التوربينات الأرضية لإنتاج الطاقة ليست سوى أمثلة قليلة من المنتجات المستخدمة في صناعات الطاقة والبيئة.

تتطلب هذه التطبيقات وصلة إما دائمة أو مؤقتة بين مكونات CMC مع المواد المحيطة بها.

يمتاز السيراميك بمقاومة أقوى للتآكل وخصائص ميكانيكية أقوى وإجهاد أقل على الأسنان المجاورة عند حافة الترميم إلى السن، وهو أحد الفروق بين السيراميك والمواد المركبة. إن التطعيمات والترميمات التي تغطي الحواف مثل التيجان والطبقات السنية والقشرة الخزفية الجذابة للغاية كلها ممكنة باستخدام السيراميك.

إن هياكل القوارب وألواح أحواض السباحة وهياكل سيارات السباق وأكشاك الاستحمام وأحواض الاستحمام وخزانات التخزين وأحواض وأسطح العمل المصنوعة من الجرانيت والرخام المقلد ليست سوى أمثلة قليلة على المواد المركبة المستخدمة في المباني والجسور والإنشاءات. كما أنها أصبحت أكثر شيوعًا في تطبيقات السيارات للأغراض العامة.

3. مركبات الكربون/الكربون المعززة بالألياف (C/C)

لقد تطورت مركبات مصفوفة الكربون المقواة بألياف الكربون (C/C Composites) باعتبارها واحدة من أكثر المواد الهندسية الواعدة تقدماً في الوقت الحالي.
تُستخدم ألياف الكربون ومصفوفات الكربون لصنع مركبات الكربون/الكربون.

ولتحمل قسوة البيئات القاسية، تستخدم مركبات الكربون/الكربون قوة ومعامل ألياف الكربون لتعزيز مصفوفة الكربون. وقد أثبتت مركبات الكربون/الكربون أنها موثوقة وفعالة من حيث التكلفة في الأنظمة، خاصةً عندما يمكن استبدال عدة مكونات في التجميع بتصميم مركب كربون/كربون من قطعة واحدة.

● تركيبات الفرن
إن استخدامات مادة C/C كتركيبات وشبكات في تطبيقات المعالجة الحرارية لا حصر لها عمليًا. وتعد مطابقة قدرات المادة مع احتياجات التصنيع، كما هو الحال مع جميع حلول التكنولوجيا المتقدمة الأخرى، نقطة انطلاق أساسية.

● الدروع الواقية
في الغلاف الجوي الخامل، تُظهر مركبات الكربون/الكربون (C/C) قوة أفضل في درجات الحرارة العالية. القوة والصلابة، وكذلك صلابة الكسر، كلها ميزات مهمة يجب أخذها في الاعتبار. مقاومة الأكسدة في درجات الحرارة العالية وقدرات الاحتكاك والتوصيل الحراري.

● ألواح التحميل
يتم حساب عزم الانحناء بضرب طول الامتداد في الوزن المطلوب دعمه في ثمانية. سيكون عزم الانحناء الأقصى 12 × 600/8 = 900 رطل للعارضة التي تمتد على طول 12 قدمًا وتحمل وزن 600 رطل.

● عناصر التسخين
يتم التحكم في انتقال الحرارة في أي مركب يتكون من ترتيب متعامد للألياف داخل مصفوفة من خلال الموصلية الحرارية للمكونين وكسر حجمهما النسبي وترتيبهما الهندسي.

عندما تحتوي المصفوفة على مسامية (شقوق أو مسام)، من الضروري حساب مرحلة ثالثة لأن المسام هي حاجز لتدفق الحرارة، ووجودها وتوزيعها له تأثير كبير على انتقال الحرارة. يوفر مزيج الموصلية الحرارية الصلبة والتوصيل الإشعاعي الموصلية الحرارية الفعالة للمركب C/C كدالة لدرجة الحرارة.

● وأهداف الأشعة السينية
تُعد العمليات غير المدمرة مثل التصوير المقطعي بالأشعة السينية، التي لا يمكنها تقديم معلومات حول الكثافة والمسامية فحسب، بل أيضًا الرؤية ثلاثية الأبعاد مع تحديد المسام المغلقة والمفتوحة، بالإضافة إلى تحديد موقع هذه العيوب بدقة، ذات أهمية كبيرة للصناعة لأنها لا تقدم معلومات حول الكثافة والمسامية فحسب، بل أيضًا الرؤية ثلاثية الأبعاد مع تحديد المسام المغلقة والمفتوحة، بالإضافة إلى تحديد موقع هذه العيوب بدقة، ذات أهمية كبيرة للصناعة.

لإبراز الشقوق والثقوب بوضوح، تم استخدام التصوير المقطعي بالأشعة السينية لإعادة بناء البنية المجهرية لمركب الكربون/الكربون (C/C).

● يجب أن تتحمل فوهات الصواريخ الزيادة السريعة للغاية في درجات الحرارة في جو شديد التآكل مع الحفاظ على درجة عالية من السلامة.
تتم معالجة التعارض بين انتقال التفاعل والانتقال الكتلي غير المتجانس المرتبط بالاختلافات التفاعلية بين المراحل المكوِّنة في نمذجة انصهار مركبات الكربون/الكربون (C/C) المستخدمة كأجزاء ساخنة لمحرك الصاروخ.

تتمتع مركبات الكربون/الكربون (C/C) بعدد من المزايا النسبية، بما في ذلك النسبة العالية من الخصائص الميكانيكية إلى الكثافة في درجات الحرارة العالية، والتمدد الحراري المنخفض، والتصنيع الفعال من حيث التكلفة للأجزاء الصغيرة والكبيرة.

يكون التدفق في قلب الفوهة مضطرباً جداً في ظروف إطلاق الصاروخ، وكذلك الطبقات الحدودية. وبسبب درجة الحرارة المرتفعة، تحدث التفاعلات المتجانسة في الطور الغازي بسرعة، ويكون خليط الغاز دائمًا في حالة توازن كيميائي.

4. مركبات مصفوفة البوليمر المقواة بالألياف (PMCs) أو المركبات البوليمرية

وتتكون مركبات الكربونات الدهنية PMCs من مرحلة متصلة من البوليمرات العضوية ومرحلة مشتتة من الألياف المقواة. وتتحكم ألياف التسليح في صلابة الكسر وقوة الشد والصلابة.

يُعد البولي كربونات والبولي بروبيلين والبولي إيثيلين من المواد البلاستيكية الحرارية الشائعة المستخدمة في تصنيع المواد البلاستيكية الطبية، بالإضافة إلى صياغة بوليمرات متخصصة لتلبية تطبيقات معينة للأجهزة الطبية.

من خلال توفير المزايا التالية، ساعدت البوليمرات ومركبات مصفوفة البوليمر في تحسين جودة تقديم الرعاية الصحية مع إنقاذ عدد لا يحصى من الأرواح: تسهيل الحفاظ على التعقيم. تجعل البوليمرات من الممكن صنع أدوات وأجهزة يمكن التخلص منها بأسعار معقولة بما في ذلك المحاقن والقسطرة والقفازات الجراحية.

● الأجهزة الطبية;
● مثل ماسحات التصوير بالرنين المغناطيسي,
● الماسحات الضوئية C,
● أرائك الأشعة السينية,
● ألواح وجداول تصوير الثدي الشعاعي للثدي,
● أدوات الهدف الجراحي,
● الكراسي المتحركة,
● الأطراف الصناعية.

لماذا يتم استخدام FRC؟

تتميز الخرسانة المسلحة بالألياف بقوة شد أعلى مقارنةً بالخرسانة غير المسلحة. تعمل على تحسين متانة الخرسانة على المدى الطويل. تبطئ من انتشار التشققات وتحسن من مقاومة الصدمات.

تعزز الخرسانة المقواة بالألياف مقاومة التجمد والذوبان. وتتكون من الأسمنت أو الملاط أو الخرسانة الممزوجة بألياف مناسبة غير متصلة ومتميزة وموزعة بشكل موحد.

تُستخدم الألياف بشكل شائع في الخرسانة لمنع التشقق الناتج عن انكماش البلاستيك وانكماش التجفيف. كما أنها تحد من نفاذية الخرسانة، مما يؤدي إلى تقليل نزيف المياه.

● قوة الشد
يحدد توزيع واتجاه الألياف الفولاذية داخل المصفوفة الخرسانية سلوك الشد للخرسانة المسلحة بالألياف فائقة الأداء (UHPFRC).

إن تطوير الخرسانة المقواة بالألياف فائقة الأداء (UHPFRC) هو نتيجة سنوات من الدراسة حول كيفية زيادة أداء الخرسانة عالية القوة في حالة الشد.

إن وجود الألياف الفولاذية هو العنصر الرئيسي الذي يتحكم في سلوك الشد في UHPFRC. وتعزز إضافة الألياف الفولاذية إلى UHPFRC مرونته وقوته ومقاومته للكسر.

● يزيد من متانة الخرسانة
يُشار إلى القدرة على البقاء لفترة طويلة دون تدهور ملحوظ بالمتانة. وتفيد المادة التي تدوم طويلاً البيئة من خلال توفير الموارد وتقليل النفايات وتقليل الأثر البيئي للصيانة والاستبدال.

إن تطوير مواد البناء البديلة يستنزف الموارد الطبيعية ولديه القدرة على تلويث الهواء والماء. ويمكن وصف متانة الخرسانة بأنها قدرتها على التعامل مع التآكل والضرر الكيميائي والتآكل مع الحفاظ على صفاتها الهندسية المطلوبة.

● يقلل من نمو الشقوق ويزيد من قوة الصدمات
وتمثل التشققات مشكلة لأنها تسمح بإمكانية حدوث مشاكل في الرطوبة وتآكل التسليح، مما يقلل من قدرة الهيكل على تحمل الأحمال. عندما تتشقق الخرسانة، تتأثر متانة الهيكل أيضاً.

في الإنشاءات الخرسانية المسلحة، يعتبر تطور التصدع مشكلة شائعة تقلل من قدرة الهيكل على التحمل. عندما تتكسر الخرسانة، فإن ضغوط الشد تحملها حديد التسليح بدلاً من الخرسانة.

وباستخدام التعزيز المناسب، يمكن تقييد عرض الشقوق، وأحد الخيارات هو الجمع بين تقوية الشدّ والشقوق. الغرض من التسليح هو توزيع الكسور على المقطع العرضي، مما يؤدي إلى عدد كبير من الشقوق الصغيرة بدلاً من عدد قليل من الشقوق الكبيرة.

● تعمل الخرسانة المقواة بالألياف على تحسين المقاومة ضد التجمد والذوبان
تعد دورة التجمد والذوبان مصدرًا أساسيًا لتلف الهياكل الخرسانية والطوب. حيث يملأ الماء الفجوات في المواد الصلبة المسامية ويتجمد ويتمدد، مما يتسبب في تلف الخرسانة بسبب التجمد والذوبان. فقط مانع تسرب الخرسانة عالي الجودة يمكنه حماية الخرسانة من أضرار التجمد/الذوبان.

أنواع الألياف الأكثر استخدامًا في FRC

● الألياف الفولاذية للخرسانة الفولاذية
من المعروف أن الخرسانة الأسمنتية العادية لها خصائص شد ضعيفة، مما يجعلها عرضة للانثناء في العناصر الإنشائية. لتجنب تشقق الخرسانة، خاصةً في الإنشاءات التي تحتفظ بالماء أو التي تنقل الماء، يجب تصميم الخرسانة الإنشائية كقطعة غير متشققة.

يحسّن استخدام حديد التسليح بالألياف الفولاذية في الخرسانة من قدرة العناصر الإنشائية على تحمل الضغوط الكبيرة. تعمل الألياف الفولاذية في الخرسانة على تحسين متانتها تحت جميع أنواع الضغوط. ولتحسين قوة الشد في المباني الخرسانية، توفر الخرسانة المقواة بالألياف الفولاذية مقاومة أكبر للتشقق وانتشار التصدعات.
مواقف السيارات، والملاعب، ومدارج المطارات، وممرات الطائرات، وحظائر الطائرات، وحظائر الصيانة، وطرق الوصول، وورش العمل كلها أمثلة على استخدامات الأرضيات الخرسانية المصنوعة من الألياف الفولاذية.

● ألياف PP لـ FRC
وهو عبارة عن بوليمر صناعي قائم على الهيدروكربون. تتكون الخرسانة المقواة بألياف البولي بروبلين (PPFRC) من ألياف البولي بروبلين المنفصلة القصيرة جدًا التي تعمل كتعزيز داخلي لتحسين خصائص الخرسانة. وعند وضعها في مصفوفة الخرسانة، يجب خلطها لفترة زمنية أطول لضمان التماسك الأمثل للألياف في خليط الخرسانة.

● الألياف الضوئية للفرنك السويسري
صُممت الألياف الكبيرة، والمعروفة أيضًا باسم الألياف الهيكلية، للتعامل مع الأحمال، وبالتالي يتم استخدامها لتحل محل التعزيزات التقليدية في التطبيقات غير الهيكلية، وكذلك لتقليل أو القضاء على التشقق المبكر والمتأخر في العمر.

ستنتشر هذه الكسور عبر سطح الهيكل إذا لم يتم تضمين الألياف الكلية في تصميم المزيج، مما يؤدي عادةً إلى الفشل. عندما يتم تضمين الألياف الكلية في تصميم الخلطة، فإنها تربط جانبي الكسر معًا، مما يمنع الكسر من الانتشار. يعطي التصميم المتدرج أو المتدرج تماسكًا أقوى للخرسانة، وهذا هو سبب استخدامها.

● ألياف البولي فينيل فوسفات عالي الكثافة
ألياف PVA (كحول البولي فينيل المتعدد) هي ألياف أحادية الشعيرات تنتشر في جميع أنحاء المصفوفة الخرسانية، لتشكل شبكة ألياف متعددة الاتجاهات تتحكم في الانكماش وتقاوم التآكل وتحمي من التمدد والانكماش الحراري. ويمكن استخدامها بدلاً من الشبكات السلكية الملحومة وحديد التسليح كتعزيز رئيسي.

● شبكة من الألياف للخرسانة المسلحة بالألياف
بدلاً من استخدام الشبكات السلكية، تستخدم الخرسانة الشبكية الليفية، والمعروفة أيضًا باسم الخرسانة المقواة بالألياف، الألياف كأحد مكونات تصميم المزيج. شبكة الألياف هي بديل أحدث للشبكة السلكية التقليدية. أثناء عملية الخلط، تُضاف هذه الألياف إلى الخرسانة الطازجة.

يتم سكب هذه الخرسانة المحتوية على الألياف وتصلبها في موقع البناء بنفس طريقة الخرسانة العادية. وتتميز هذه الخرسانة بسهولة التعامل معها وتعمل على تحسين طريقة عمل الأرضيات.

ما هي أفضل 3 ألياف للخرسانة؟

ألياف دقيقة اصطناعية

في أول 10 ساعات بعد الصب، تقلل الخرسانة المصنوعة من الألياف الدقيقة التي تحتوي على ألياف البولي بروبلين بشكل فعال من سلوك الانكماش المبكر. والسبب في ذلك هو أن هذه الألياف قد تمتص بعض الماء وبالتالي تبطئ عملية التبخر. . تعمل هذه الألياف بشكل أفضل في الحد من كسور الانكماش البلاستيكية وتستخدم عادةً فيما يتعلق بتسليح الخرسانة.

● لتقليل التشقق الناتج عن انكماش البلاستيك
التبخر والامتصاص هما طريقتان لامتصاص الخرسانة الطازجة للماء، مما يؤدي إلى انكماش البلاستيك. بالنسبة للتطبيق المقصود، حافظ على محتوى الماء بالكامل في خليط الخرسانة عند أدنى مستوى ممكن.

يمكن تحقيق ذلك من خلال استخدام نسبة عالية من الركام الصلب الصلب الخالي من الطلاءات الطينية، بالإضافة إلى استخدام خلائط متوسطة أو عالية المدى مخفضة للماء.

الألياف المعدنية/الألياف الفولاذية

يمكن للأرضيات الخرسانية المصنوعة من الألياف الفولاذية أن تقلل من الكسور في الخرسانة المتصلبة وتمنح أقصى مقاومة للأحمال الشديدة، الديناميكية والثابتة على حد سواء.

توفر الألياف الفولاذية مجموعة متنوعة من الفوائد، بما في ذلك:

• 1. للخرسانة قدرة تحميل أعلى.
  2. يجري تخفيض سمك البلاطة الخرسانية.
  3. الشقوق الخرسانية ليس لها أي تأثير على قدرة التحميل.
  4. زيادة المتانة.
  5. صيانة منخفضة التكلفة
  6. تم تحسين المرونة.

تستخدم وسائط الألياف المعدنية في تطبيقات مرشحات السوائل والهواء التي تتطلب الكثير من المقاومة للحرارة والمواد الكيميائية. ويمكن لحامها في أشكال مرشحات عالية القوة. تتوفر مرشحات الألياف المعدنية القابلة للتنظيف وإعادة الاستخدام. وتأتي بأقطار متنوعة ومصنوعة من مختلف المعادن النقية والسبائك. ويمكن استخدام الألياف بمفردها في مجموعة متنوعة من الأغراض، أو يمكن معالجتها في منتجات أخرى باستخدام إجراءات تصنيع المنسوجات المختلفة.

1. للتحكم في عرض الشقوق في الخرسانة المتصلبة
2. الألياف الكلية الاصطناعية/الألياف الهيكلية

الألياف الكلية الاصطناعية لا تصدأ.

ونتيجة لذلك، لا تتشكل بقع صدئة على سطح الألياف الكلية. علاوة على ذلك، عندما يُسمح بالتشوهات الأكبر، يمكن استخدام الألياف الاصطناعية الكلية بكفاءة في تطبيقات مثل البطانات المؤقتة للمناجم.

1. لتحمل الحمل، وبالتالي
2. لتحل محل التعزيز التقليدي في بعض التطبيقات غير الإنشائية
3. تقليل التشقق المبكر والمتأخر في السن أو القضاء عليه.

الكثير لمشاركة FRC وأنواع الألياف. يرجى زيارة المزيد من المدونات: https://fiberego.com/blog/.